CN104403693B - 一种碎煤加压气化炉 - Google Patents

Abstract

一种碎煤加压气化炉它包括连通双煤锁进料装置(1)、炉体和排灰装置(5)，在炉体之上有连通双煤锁进料装置(1)，炉体上部有双通道静态布煤器(2)，炉体中部是气化室中部引出粗煤气装置(3)，炉体下部有旋转炉箅子(4)，在炉体底部有气化剂入口(12)和灰渣排放口(13)，在旋转炉箅子(4)对应的气化炉内壁(421)上堆焊了具有耐磨、耐热、耐灰渣腐蚀的耐磨条(422)，排灰装置(5)与灰渣排放口(13)连接。本发明具有煤尘带出量少、含焦油煤气水量少，使用寿命长的优点。

Description

一种碎煤加压气化炉

技术领域

本发明属于一种碎煤加压气化炉。

背景技术

碎煤加压气化炉是一种固定床煤气化炉，由于对原料煤要求低，即除强粘结性性煤外，其余煤种都可以气化，特别是低阶煤和高灰熔点的劣质煤。该气化炉被广泛地应用到煤制合成氨、甲醇、二甲醚、合成油以及煤气天然气领域。随着目前煤气化技术向着大直径、高压的方向发展，单位时间内煤的处理量逐步增加，煤锁作为碎煤加压气化的加煤口，需要不停地进行冲压泄压，也不能满足大规模煤气化的发展需求，另外高压使的煤气化能力提高，产生煤气量增加，再加上低阶煤的热稳定性差等，单一的煤气出口必然带出大量的煤尘，导致后续煤气洗涤冷却、废热回收等工段造成堵塞或分离困难的问题，同时在洗涤过程中使用过量水洗涤，造成煤气水产生量增加，高品位热降低。随着气化压力的逐步提高，气化剂入口温度也在不断提高，使得排出灰渣的温度也升高，明显影响灰锁上下阀的使用寿命。

中国专利号为200580041975.8的专利公开了采用的单煤锁，在静态分布器上有单一煤气出口的固定床煤气化炉，该气化炉是目前普遍使用的碎煤加压气化炉，突出问题是粗煤气带尘问题严重，副产低压蒸汽多，含尘含焦油煤气水含量低等问题。

中国专利：201320037548.4的专利公开了采用是单煤锁，没有静态分布器，单一煤气通道，同样存在上述问题。

中国专利：201220582157.6的专利公开了一种用于煤气化炉的两通道布煤装置，由煤入口，煤气出口，内筒，粗煤气通道组成等组成。该专利的目的是降低煤气富集面积，降低煤气流速，减少煤尘带出量，具有一定效果，但是作用效果有限。

中国专利：201320118045.X和201220583000.5都公开了一种旋转带有气体分布筒的可旋转炉箅，前者多用于气化炉直径在4.0米以下的碎煤加压气化炉，后者用于4.5米到5.0米的碎煤加压气化炉，这两种尺寸的炉箅能显著提高煤气化的稳定性，但是也解决不了上述存在的问题。

中国专利：201210430061.2公开了一种碎煤加压气化炉灰锁阀的密封装置， 结构变化不大，温度过高或阀面有灰时，严重影响密封性和使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种煤尘带出量少、含焦油煤气水量少，长周期运转的碎煤加压干排灰气化炉。

本发明的一种碎煤加压气化炉，它包括连通双煤锁进料装置、炉体和排灰装置，在炉体之上有连通双煤锁进料装置，炉体上部有双通道静态布煤器，炉体中部是气化室，炉体下部有旋转炉箅子，在炉体底部有气化剂入口和灰渣排放口，气化剂入口位于旋转炉箅子和灰渣排放口之间，气化剂入口与旋转炉箅子中的气体分布筒连接，在旋转炉箅子对应的气化炉内壁上堆焊了具有耐磨、耐热、耐灰渣腐蚀的耐磨条，排灰装置与灰渣排放口。

一、所述的连通双煤锁进料装置，它包括煤锁、煤锁上阀、煤锁下阀、进煤口、过渡仓和出煤口，煤锁有2个，每个煤锁顶部是进煤口，进煤口下方是煤锁上阀，煤锁底部与连接管顶部相通，在连接管顶部装有煤锁下阀，连接管底部与过渡仓连接，过渡仓的底部为出煤口，2个煤锁之间通过至少1个煤锁气通道相连。

所述的煤锁气通道是由两端煤锁气通道扩大段和中间煤锁气通道直段组成，在煤锁气通道直段内装有连接煤锁通道阀门，位于煤锁气通道扩大段与煤锁壁连接口上设置带有小孔的挡板，煤锁气通道扩大段壁与煤锁壁的夹角α为30－60°。

所述的挡板开孔率在45－65％之间，小孔的孔径为0.2－1.0毫米。

所述的煤锁气通道位于整个煤锁高度的0.45－0.55倍之间的位置。

如上所述的连通双煤锁进料装置，使得煤锁气循环使用，循环使用率达到60％以上。

二、所述的双通道静态布煤器由双通道静态布煤器煤样入口，内筒，煤样进入气化室的第1通道，煤样进入气化室的第2通道以及粗煤气通道组成，具体的结构见中国专利201220582157.6。

如上所述的双通道静态布煤器也可以采用对称的双煤气通道，比单煤气通道面积增加50％，再加上气化室中部增加了对称的煤气通道引出30－60％的煤气，与现有技术中粗煤气出口的流速相比降低了65－80％，显著减少了煤气中粉尘的携带量。

三、所述的旋转炉箅子包括支撑体上面固定的气体分布筒，气体分布筒位 于支撑体的中心线，气体分布筒具有中央气化剂中心管，气体分布筒顶端有钟罩，气体分布筒与钟罩之间是气化剂在炉箅子内的通道，支撑体上面固定有中空旋转底部支撑体，中空旋转支撑体上部固定有中心托架和可旋转炉箅板，可旋转炉箅板是4层布气的5层结构或是5层布气的6层结构，具体的结构见中国专利201320118045.X或201220583000.5。

如上所述的气化炉炉箅，即设有一个气体分布筒的旋转炉箅子，确保气化剂均匀分布，形成稳定火层，确保气化炉长期稳定运行。

四、所述的耐磨、耐热、耐灰渣腐蚀的耐磨条包括弯段，连接上段和连接下段，其中弯段与气化炉内壁的形状相同，弯段的高度为15-75毫米，连接上段和气化炉内壁连接，连接下段和气化炉内壁成2-10度的夹角θ，相邻两根耐磨条形成8-30度的夹角ε。

如上所述的耐磨、耐热、耐灰渣腐蚀的耐磨条可以使气化炉的灰层不随炉箅子的旋转而移动，减少对气化炉的磨损，同时固定的灰层可以减缓在气化高碱金属煤时的腐蚀。

如上所述的耐磨、耐热、耐灰渣腐蚀的耐磨条可以铬锰铸钢或是硬质合金。

五、所述的排灰装置它包括上阀，锁体和下阀，由上阀座法兰和锁体把上阀固定在锁体的顶端，下阀通过下阀阀座直接和锁体底端固定，上阀导向管和下阀导向管分别由对应的上阀导向管支撑架和下阀导向管支撑架固定在锁体上，上阀阀杆穿过上阀导向管与上阀内摆杆活动连接，下阀阀杆穿过下阀导向管与下阀内摆杆活动连接。

所述的上阀包括上阀阀芯硬质合金环、上阀阀芯、上阀吹扫气管、水夹套Ⅰ、上阀压环、上阀阀杆、水夹套Ⅱ、上阀阀座硬质合金环和上阀阀座，水夹套Ⅱ嵌在上阀阀座内，上阀压环固定在上阀阀座上方，上阀压环上斜密封面上堆焊上阀阀座硬质合金环，水夹套Ⅰ固定在上阀阀座上方上阀压环的外侧，且其上斜面与压环上斜向密封面在同一平面，上阀吹扫气管穿过上阀阀座和水夹套Ⅰ，上阀吹扫气管的吹扫气出口朝向上阀阀芯，上阀阀芯的外缘固定有上阀阀芯硬质合金环，上阀阀芯下端固定有上阀阀杆，在上阀阀座一侧有夹套水出口，另一侧有夹套水进口。

所述的上阀上设置有两个水夹套，分别位于上阀阀座内部和上阀压环的外侧，内通冷却水，分别用于对上阀阀座和上阀压环冷却，维持阀密封面上温度恒定，降低因温度变化引起上阀造成的损坏。在靠近上阀阀芯处设有吹扫气出 口，用于吹扫上阀阀座硬质合金环面和上阀阀芯硬质合金环面上的矸石、煤、灰渣等。

所述的下阀包括下阀阀座、下阀压环、下阀阀芯、下阀阀杆、下阀吹扫气管、下阀阀芯硬质合金环和下阀阀座硬质合金环，下阀压环固定在下阀阀座上方，下阀压环的上斜密封面上堆焊有下阀阀座硬质合金环，其底面与堆焊了硬质合金环的下阀压环的斜向密封面在同一平面上，下阀吹扫气管穿过下阀阀座，其吹扫气出口朝向下阀阀芯，用于吹扫下阀阀座硬质合金环面和下阀阀芯硬质合金环面上的矸石、煤、灰渣等。下阀阀芯的外缘固定有下阀阀芯硬质合金环下阀阀芯顶端固定有下阀阀杆。

所述的上阀、下阀均设有吹扫气管，吹扫气管底面与压环密封面在同一平面上，在阀门关闭前，向密封面吹入蒸汽、水、CO₂气体中的一种或一种以上的混合物，清除密封面上残留的煤、矸石、灰渣，一方面能够显著减少对密封面的磨损，另一方面能够避免由于密封面上残留的煤、矸石、灰渣等，造成阀门关闭时硬质合金环的断裂，缩短阀的使用寿命。

如上所述的上阀压环和下阀压环是外圆柱内漏斗形结构。

所述阀座硬质合金环与阀芯硬质合金环所用材质为碳化钨，将其应用于硬碰硬的密封结构上，能够有效防止密封面的磨损，延长阀的使用寿命。

上述所述的上阀和下阀不是严格意义上定义了用于上阀和下阀，只是用于区分装置，方便说明，实际上阀用于高温、高压操作环境及/或有煤、矸石、灰渣存在条件下的环境中使用，下阀用于低温有煤、矸石、灰渣存在条件下的环境中使用。

本发明的有益效果如下：

1)采用双通道布煤器使煤样布置更均匀，有利于形成稳定的火层。

2)双通道布煤器的第三通道拥有足够的流通面积，又采用双通道，显著降低煤气出口的流速，减少粗煤气的带尘问题，降低入炉煤的粒径。

3)双煤锁连接，煤锁气循环使用，减少煤锁冲压使用新鲜煤气量，也为提升气化能力提供一种可能。

4)该发明的实施能显著减少气化炉顶部含尘和焦油煤气量，降低含尘和焦油煤气水的处理量。

5)排灰装置具有使用寿命长，满足高压气化发展的需求。

附图说明

图1本发明气化炉结构正视图；

图2是本发明连通双煤锁进料装置1正视图。

图3是图2的连通双煤锁装置1正视操作图。

图4是图2煤锁气通道口挡板的A向图。

图5是双通道静态布煤器2正视图。

图6是双通道静态布煤器2左视图。

图7是旋转炉箅子结构示意图。

图8是气化炉底部堆焊耐磨条结构示意图。

图9是气化炉底部堆焊耐磨条的俯视图。

图10是气化炉排灰装置5示意图。

图11是气化炉排灰装置5的上阀结构示意图。

图12是气化炉排灰装置5的下阀结构示意图。

如图所示，1-连通双煤锁进料装置，2-双通道静态布煤器，3-气化室中部引出粗煤气装置，4-旋转炉箅子，5-排灰装置，12-气化剂入口，13-排灰口。

101-双煤锁，102-煤锁上阀，103-煤锁下阀，104-过渡仓，105-煤锁气通道，106-连接煤锁通道阀门，107-连接管段，108-煤锁挡板，109-煤锁挡板小孔，110-煤锁气通道扩大段，111-煤锁气通道直段，112-煤锁气通道扩大段与煤锁外壁的夹角α，113-出煤口，114-进煤口，101a-双煤锁中左侧煤锁，101b-双煤锁中右侧煤锁，102a-双煤锁中左侧煤锁上阀，102b-双煤锁中右侧煤锁上阀，103a-双煤锁中左侧煤锁下阀，103b-双煤锁中右侧煤锁下阀，107a-左侧连接管段，107b-右侧连接管段

201-拉撑件，202-内筒的直筒，203-内筒的锥形筒，204-锥形套筒，205-直形套筒，206-静态分布器直形套筒上挡板，207-静态分布器直形套筒上小孔，208-粗煤气出口，210-气化炉外壁，211-气化炉内壁，212-双通道布煤器煤样入口，Ⅰ-煤样第1布煤通道，II-煤样第2布煤通道，III-粗煤气通道

401-气化剂导流通道，402-上部支撑环，403-第一布气孔，404-第二布气孔，405-第一炉箅板，406-第三布气孔，407-第二炉箅板，408-第四布气孔，409-第三炉箅板，410-第四炉箅板，411-第五炉箅板，412-气体分布筒，413-中央气化剂中心管，414-支撑体，415-中心托架，416-钟罩，417-中部支撑体，418-底部支撑体，419-稳压室壁，420-气化炉内壁，421-连接下段和气化炉内壁的夹角θ，422-耐磨条，422a-弯段，422b-连接上段，422c-连接下段，423 －气化炉内壁，424-相邻两根耐磨条夹角ε。

501-上阀座法兰，502-上阀，503-上阀导向管，504-上阀内摆杆，505-灰锁，506—下阀导向管支撑架，507-下阀，508-下阀导向管，509-下阀内摆杆，510-上阀导向管支撑架，511-上阀阀座，512-上阀压环，513-上阀阀杆，514-夹套水出口，515-上阀吹扫气进口，516-上阀吹扫气管，517-上阀阀芯，518-上阀阀芯硬质合金环，519-上阀吹扫气出口，520-上阀阀座硬质合金环，521-水夹套Ⅰ，522-水夹套Ⅱ，523-夹套水进口，524-下阀阀座，525-下阀阀芯，526-下阀吹扫气管，527-下阀阀杆，528-下阀阀芯硬质合金环，529-下阀吹扫气出口，530-下阀阀座硬质合金环，531-下阀吹扫气进口，532-下阀压环

具体实施方式

下面通过具体的实施例进一步说明本发明，但是应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细、具体地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本发明。

本部分对本发明中所使用到的材料以及试验方法进行一般性的描述。虽然为实现本发明所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的，但是本发明仍然在此作尽可能详细描述。本领域技术人员清楚，在上下文中，如果未特别说明，本发明所用材料和操作方法是本领域公知的。

以下结合附图对本发明的具体实施方式做更为详细的说明。

实施例1

采用含水35％的低阶煤气化，气化压力为4.0MPa，气化温度1050℃，煤样经过破碎、筛分后获得粒径为5－50mm煤样，装入煤仓为气化备好原料，然后通过以下步骤进行气化：

一种碎煤加压气化炉，，它包括连通双煤锁进料装置1、炉体和排灰装置5，在炉体之上有连通双煤锁进料装置1，炉体上部有双通道静态布煤器2，炉体中部是气化室3，炉体下部有旋转炉箅子4，在炉体底部有气化剂入口12和灰渣排放口13，气化剂入口12位于旋转炉箅子4和灰渣排放口13之间，气化剂入口12与旋转炉箅子4中的气体分布筒412连接，在旋转炉箅子4对应的气化炉内壁420上堆焊了具有耐磨、耐热、耐灰渣腐蚀的耐磨条422，排灰装置5与灰渣排放口13。

1)连通双煤锁进料装置1包括煤锁101、煤锁上阀102、煤锁下阀(103)、进煤口114和出煤口113，煤锁101有2个，每个煤锁101顶部是进煤口114， 进煤口114下方是煤锁上阀102、煤锁101底部与连接管段107顶部相通，在连接管段107顶部装有煤锁下阀103，连接管段107底部与过渡仓104连接，过渡仓104的底部为出煤口113，2个煤锁101之间通过1个煤锁气通道105相连。煤锁气通道105是由两端煤锁气通道扩大段110和中间煤锁气通道直段111组成，在煤锁气通道直段111内装有连接煤锁通道阀门106，位于煤锁气通道扩大段的煤锁101壁上设置带有煤锁挡板小孔109的煤锁挡板108，煤锁气通道扩大段110的壁与煤锁101壁成为48°夹角α112。煤锁挡板108开孔率在49％之间，煤锁挡板小孔109的孔径为0.2毫米。煤锁气通道105位于煤锁高度的0.48倍的位置。

上述所述的双煤锁进料装置1通过以下步骤实现交替工作：当煤锁101a处于常压状态时对应的煤锁下阀103a处于关闭状态，将煤仓中的煤加入常压煤锁101a后，关闭对应的煤锁上阀102a，同时另一个煤锁101b在重力作用下经过过渡仓104把煤送入气化室、当煤样全部送入气化室后，该煤锁101b充满了高压煤气，此时关闭该煤锁的煤锁下阀103b，打开充满煤气的高压煤锁101b和装填了煤样的常压煤锁101a之间连接煤锁通道阀门106，待两个煤锁101a和101b压力相等，关闭连接两个煤锁101a和101b连接煤锁通道阀门106，然后抽出此时没有装煤的煤锁101b中的煤气，使煤锁101b到常压后装煤，两个煤锁101a和101b交替工作，进行煤样的装填，煤锁气60％以上循环使用。

2)所述的双通道静态布煤器装2的内筒是由直筒202和锥形筒203组成，直筒202的顶端是开口，直筒202与锥形筒203小端相连，在直筒202的上部固定有钟状套筒，钟状套筒是由锥形套筒204和直形套筒205组成，直形套筒205直径小于锥形套筒204的大端直径，在直形套筒205外壁上固定有档板206，挡板206的自由端向下，在档板206位置的直形套筒205壁上设置有小孔207，煤气出口和拉撑件201，钟状套筒与内筒之间形成粗煤气通道Ⅲ，内筒的直筒202为煤进入气化炉的第1通道Ⅰ，钟状套筒与气化炉内壁之间形成煤进入气化炉的第2通道Ⅱ。气化室内双通道静态布煤器装置也可以采用对称的双煤气通道。

上述所述的双通道静态布煤器2通过以下步骤实现均匀布煤：进入气化室的煤经过气化室内双通道静态布煤器装置2，该布煤器装置是由内筒的直筒202和内筒的锥形筒203组成，形成了煤样的双通道结构，使煤样一部分通过第1通道Ⅰ进入气化炉，另一部分通过钟状套筒与气化炉内壁之间形成煤进入气化 炉的第2通道Ⅱ进入气化炉，这样达到均匀的煤样布置。气化产生的煤气通过钟状套筒与内筒之间形成粗煤气通道Ⅲ引出气化炉。

3)气化室下部设有旋转的炉箅子装置4包括支撑体414上面固定的气体分布筒412，气体分布筒412位于支撑体414的中心线，气体分布筒412具有中央气化剂中心管413，气体分布筒顶端有钟罩416，气体分布筒412与钟罩416之间是气化剂在炉箅子内的通道，支撑体414上面固定有中空旋转底部支撑体418，中空旋转支撑体418上部固定有中心托架415和可旋转炉箅板，可旋转炉板可以是4层布气的5层结构或是5层布气的6层结构。参考图9，即4层布气的5层结构，从上到下依次为第一炉箅板405，第二炉箅板407，第三炉箅板409，第四炉箅板410和第五炉箅板411的4层布气的五层炉箅子结构，位于第一炉箅板405上方的上部支撑体用于支撑上部支撑环402和稳压室壁419。两个炉箅板之间形成一个气化剂导流通道401，气化剂通过炉箅板底下的上部支撑环402上开的气化剂第一布气孔403，第二布气孔404，第三布气孔406，第四布气孔408均匀的进入气化剂导流通道401，然后进入气化炉与灰渣进行换热。

4)所述的耐磨、耐热、耐灰渣腐蚀的耐磨条422包括弯段422a，连接上段422b和连接下段422c，其中弯段422a与气化炉内壁420弯段的形状相同，弯段422a的高度为18毫米，连接上段422b和气化炉内壁连接，连接下段422c和气化炉内壁成3度的夹角θ421，相邻两根耐磨条422反向形成9度的夹角ε424。耐磨、耐热、耐灰渣腐蚀的耐磨条422是铬锰铸钢。

5)所述的排灰装置5它包括上阀502，锁体505和下阀507，由上阀座法兰501和锁体505把上阀502固定在锁体505的顶端，下阀507通过下阀阀座524直接和锁体505底端固定，上阀导向管503和下阀导向管508分别由对应的上阀导向管支撑架510和下阀导向管支撑架506固定在锁体505上，上阀阀杆513穿过上阀导向管503与上阀内摆杆504活动连接，下阀阀杆527穿过下阀导向管508与下阀内摆杆509活动连接。

所述的上阀502包括上阀阀芯硬质合金环520、上阀阀芯517、上阀吹扫气管516、水夹套Ⅰ521、上阀压环512、上阀阀杆513、水夹套Ⅱ522、上阀阀座硬质合金环520和上阀阀座511，水夹套Ⅱ522嵌在上阀阀座511内，上阀压环512固定在上阀阀座511上方，上阀压环512上斜密封面上堆焊上阀阀座硬质合金环520，水夹套Ⅰ521固定在上阀阀座511上方上阀压环512的外侧，且其上斜面与压环上斜向密封面在同一平面，上阀吹扫气管516穿过上阀 阀座511和水夹套Ⅰ521，上阀吹扫气管516的吹扫气出口519朝向上阀阀芯517，上阀阀芯517的外缘固定有上阀阀芯硬质合金环518，上阀阀芯517下端固定有上阀阀杆513，在上阀阀座511一侧有夹套水出口514，另一侧有夹套水进口523。

所述的上阀502上设置有两个水夹套，分别位于上阀阀座511内部和上阀压环512的外侧，内通冷却水，分别用于对上阀阀座511和上阀压环512冷却，维持阀密封面上温度恒定，降低因温度变化引起上阀造成的损坏。在靠近上阀阀芯处设有吹扫气出口519，用于吹扫上阀阀座硬质合金环520面和上阀阀芯硬质合金环520面上的矸石、煤、灰渣等。

所述的下阀507包括下阀阀座524、下阀压环532、下阀阀芯525、下阀阀杆527、下阀吹扫气管526、下阀阀芯硬质合金环528和下阀阀座硬质合金环530，下阀压环532固定在下阀阀座524上方，下阀压环532的上斜密封面上堆焊有下阀阀座硬质合金环530，其底面与堆焊了硬质合金环530的下阀压环532的斜向密封面在同一平面上，下阀吹扫气管526穿过下阀阀座524，其吹扫气出口529朝向下阀阀芯525，用于吹扫下阀阀座硬质合金环530面和下阀阀芯硬质合金环528面上的矸石、煤、灰渣等。下阀阀芯525的外缘固定有下阀阀芯硬质合金环528，下阀阀芯525顶端固定有下阀阀杆527。

所述的上阀502、下阀507均设有吹扫气管，吹扫气管底面与压环密封面在同一平面上，在阀门关闭前，向密封面吹入蒸汽、水、CO₂气体中的一种或一种以上的混合物，清除密封面上残留的煤、矸石、灰渣，一方面能够显著减少对密封面的磨损，另一方面能够避免由于密封面上残留的煤、矸石、灰渣等，造成阀门关闭时硬质合金环的断裂，缩短阀的使用寿命。

如上所述的上阀压环512和下阀压环532是外圆柱内漏斗形结构。

所述阀座硬质合金环与阀芯硬质合金环所用材质为碳化钨，将其应用于硬碰硬的密封结构上，能够有效防止密封面的磨损，延长阀的使用寿命。

上述所述的上阀502和下阀507不是严格意义上定义了用于上阀和下阀，只是用于区分装置，方便说明，实际上阀502用于高温、高压操作环境及/或有煤、矸石、灰渣存在条件下的环境中使用，下阀507用于低温有煤、矸石、灰渣存在条件下的环境中使用。

煤样经过煤锁，进入气化室经过双通道静态布煤器布煤后，从上向下依次经历干燥、干馏、甲烷化、气化和残碳的燃烧后剩余灰渣通过气化室底部灰锁 间歇性排除气化炉，气化过程不同阶段产生的煤气与煤样逆流操作，粗煤气通过干馏和干燥层后经过气化室上部的煤气通道引出，减少从气化炉上部引出含尘、焦油煤气量，显著降低洗涤煤气使用水。

实施例2

采用含水6％的无烟煤气化，气化压力为5.0MPa，气化温度1250℃，煤样经过破碎、筛分后获得粒径为5－50mm煤样，装入煤仓为气化备好原料，然后通过以下步骤进行气化：

连通的双煤锁装置至少含有1对对称的煤锁气通道105，位于从煤锁下阀103起计量到气化室高度的0.52之间的位置，煤锁气通道由煤锁气通道口上设置的煤锁挡板108，挡板上开的煤锁挡板小孔109，扩大段110，直段111和阀门106组成，扩大段110与煤锁外壁成的夹角α112为45°，挡板的开孔率在52％之间，煤锁挡板上的煤锁挡板小孔109的孔径为0.5毫米。

弯段422a的高度为37毫米，连接下段422c和气化炉内壁成5度的夹角θ421，相邻两根耐磨条422形成15度的夹角ε424。耐磨、耐热、耐灰渣腐蚀的耐磨条422是硬质合金。其余同实施例1。

实施例3

采用含水20％的低阶烟煤气化，气化压力为5.4MPa，气化温度1150℃，煤样经过破碎、筛分后获得粒径为5－50mm煤样，装入煤仓为气化备好原料，然后通过以下步骤进行气化：

连通的双煤锁装置至少含有1个煤锁气通道105，位于从煤锁下阀103起计量到气化室高度的0.46之间的位置，煤锁气通道由煤锁气通道口上设置的煤锁挡板108，煤锁挡板上开的煤锁挡板小孔109，扩大段110，直段111和阀门106组成，扩大段110与煤锁外壁成的夹角α112为33°，煤锁挡板的开孔率在63％之间，煤锁挡板小孔109的孔径为0.8毫米。

弯段422a的高度为74毫米，连接下段422c和气化炉内壁成9.8度的夹角θ421，相邻两根耐磨条422反向形成30度的夹角ε424。耐磨、耐热、耐灰渣腐蚀的耐磨条422是铬锰铸钢。耐磨、耐热、耐灰渣腐蚀的耐磨条422是铬锰铸钢。其余同实施例1。

Claims (14)

1.一种碎煤加压气化炉，它包括连通双煤锁进料装置(1)、炉体和排灰装置(5)，在炉体之上有连通双煤锁进料装置(1)，炉体上部有双通道静态布煤器(2)，炉体中部是气化室中部引出粗煤气装置(3)，炉体下部有旋转炉箅子(4)，在炉体底部有气化剂入口(12)和灰渣排放口(13)，气化剂入口(12)位于旋转炉箅子(4)和灰渣排放口(13)之间，气化剂入口(12)与旋转炉箅子(4)中的气体分布筒(412)连接，在旋转炉箅子(4)对应的气化炉内壁(420)上堆焊了具有耐磨、耐热、耐灰渣腐蚀的耐磨条(422)，排灰装置(5)与灰渣排放口(13)；

所述的连通双煤锁进料装置(1)，它包括煤锁(101)、煤锁上阀(102)、煤锁下阀(103)，进煤口(114)、过渡仓(104)和出煤口(113)，煤锁(101)有2个，每个煤锁(101)顶部是进煤口(114)，进煤口(114)下方是煤锁上阀(102)，煤锁(101)底部与连接管(107)顶部相通，在连接管(107)顶部装有煤锁下阀(103)，连接管(107)底部与过渡仓(104)连接，过渡仓(104)的底部为出煤口(113)，2个煤锁(101)之间通过至少1个煤锁气通道(105)相连；

所述的煤锁气通道(105)是由两端煤锁气通道扩大段(110)和中间煤锁气通道直段(111)组成，在煤锁气通道直段(111)内装有连接煤锁通道阀门(106)，位于煤锁气通道扩大段110与煤锁(1)壁连接口上设置带有小孔(109)的挡板(108)，煤锁气通道扩大段(110)壁与煤锁(101)壁的夹角α(112)为30－60°。

2.如权利要求1所述的一种碎煤加压气化炉，其特征在于所述的挡板(108)开孔率在45－65％之间，小孔(109)的孔径为0.2－1.0毫米。

3.如权利要求1所述的一种碎煤加压气化炉，其特征在于所述的煤锁气通道(105)位于整个煤锁高度的0.45－0.55倍之间的位置。

4.如权利要求1所述的一种碎煤加压气化炉，其特征在于所述的双通道静态布煤器(2)由双通道静态布煤器煤样入口(212)，内筒，煤样进入气化室的第1通道(Ⅰ)，煤样进入气化室的第2通道(Ⅱ)以及粗煤气通道(Ⅲ)组成。

5.如权利要求1所述的一种碎煤加压气化炉，其特征在于所述的双通道静态布煤器(2)采用对称的双煤气通道(Ⅲ)。

6.如权利要求1所述的一种碎煤加压气化炉，其特征在于所述的旋转炉箅子(4) 包括支撑体(414)上面固定的气体分布筒(412)，气体分布筒(412)位于支撑体(414)的中心线，气体分布筒(412)具有中央气化剂中心管(413)，气体分布筒顶端有钟罩(416)，气体分布筒(412)与钟罩(416)之间是气化剂在炉箅子内的通道，支撑体(414)上面固定有中空旋转底部支撑体(418)，中空旋转支撑体(418)上部固定有中心托架(415)和可旋转炉箅板，可旋转炉箅板是4层布气的5层结构或是5层布气的6层结构。

7.如权利要求1所述的一种碎煤加压气化炉，其特征在于所述的耐磨、耐热、耐灰渣腐蚀的耐磨条(422)包括弯段(422a)，连接上段(422b)和连接下段(422c)，其中弯段(422a)与气化炉内壁的形状相同，弯段(422a)的高度为15-75毫米，连接上段(422b)和气化炉内壁连接，连接下段(422c)和气化炉内壁成2-10度的夹角θ(421)，相邻两根耐磨条(422)反向形成8-30度的夹角ε(424)。

8.如权利要求1所述的一种碎煤加压气化炉，其特征在于所述的耐磨、耐热、耐灰渣腐蚀的耐磨条(422)是铬锰铸钢或是硬质合金。

9.如权利要求1所述的一种碎煤加压气化炉，其特征在于所述的排灰装置(5)它包括上阀(502)，锁体(505)和下阀(507)，由上阀座法兰(501)和锁体(505)把上阀(502)固定在锁体(505)的顶端，下阀(507)通过下阀阀座(524)直接和锁体(505)底端固定，上阀导向管(503)和下阀导向管(508)分别由对应的上阀导向管支撑架(510)和下阀导向管支撑架(506)固定在锁体(505)上，上阀阀杆(513)穿过上阀导向管(503)与上阀内摆杆(504)活动连接，下阀阀杆(527)穿过下阀导向管(508)与下阀内摆杆(509)活动连接。

10.如权利要求9所述的一种碎煤加压气化炉，其特征在于所述的上阀(502)包括上阀阀芯硬质合金环(520)、上阀阀芯(517)、上阀吹扫气管(516)、水夹套Ⅰ(521)、上阀压环(512)、上阀阀杆(513)、水夹套Ⅱ(522)、上阀阀座硬质合金环(520)和上阀阀座(511)，水夹套Ⅱ(522)嵌在上阀阀座(511)内，上阀压环(512)固定在上阀阀座(511)上方，上阀压环(512)上斜密封面上堆焊上阀阀座硬质合金环(520)，水夹套Ⅰ(521)固定在上阀阀座(511)上方上阀压环(512)的外侧，且其上斜面与压环上斜向密封面在同一平面，上阀吹扫气管(516)穿过上阀阀座(511)和水夹套Ⅰ(521)，上阀吹扫气管(516) 的吹扫气出口(519)朝向上阀阀芯(517)，上阀阀芯(517)的外缘固定有上阀阀芯硬质合金环(518)，上阀阀芯(517)下端固定有上阀阀杆(513)，在上阀阀座(511)一侧有夹套水出口(514)，另一侧有夹套水进口(523)。

11.如权利要求9所述的一种碎煤加压气化炉，其特征在于所述的下阀(507)包括下阀阀座(524)、下阀压环(532)、下阀阀芯(525)、下阀阀杆(527)、下阀吹扫气管(526)、下阀阀芯硬质合金环(528)和下阀阀座硬质合金环(530)，下阀压环(532)固定在下阀阀座(524)上方，下阀压环(532)的上斜密封面上堆焊有下阀阀座硬质合金环(530)，其底面与堆焊了硬质合金环(530)的下阀压环(532)的斜向密封面在同一平面上，下阀吹扫气管(526)穿过下阀阀座(524)，其吹扫气出口(529)朝向下阀阀芯(525)，用于吹扫下阀阀座硬质合金环(530)面和下阀阀芯硬质合金环(528)面上的矸石、煤、灰渣等，下阀阀芯(525)的外缘固定有下阀阀芯硬质合金环(528)，下阀阀芯(525)顶端固定有下阀阀杆(527)。

12.如权利要求10所述的一种碎煤加压气化炉，其特征在于所述的上阀压环(512)是外圆柱内漏斗形结构。

13.如权利要求11所述的一种碎煤加压气化炉，其特征在于所述的下阀压环(532)是外圆柱内漏斗形结构。

14.如权利要求10或11所述的一种碎煤加压气化炉，其特征在于所述硬质合金为碳化钨。